[發明專利]一種X70級厚規格管線鋼復合板及其制造方法

有效

• 申請號: 201610487992.4
• 申請日: 2016-06-28
• 公開（公告）號: CN107541658B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 梁曉軍;焦四海;丁建華;袁向前;蘇大雄;王波;李占杰
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;B21B1/38
• 代理公司: 31228 上海東信專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 楊丹莉;李丹<國際申請>=<國際公布>=

本發明公開了一種X70級厚規格管線鋼復合板，其由兩層或兩層以上的同質鋼坯復合軋制而成；所述X70級厚規格管線鋼復合板的化學元素質量百分比為：C：0.03～0.09％、Si：0.20～0.30％、Mn：1.0～1.7％、Al：0.02～0.04％、余量為Fe和不可避免的雜質。相應地，本發明還公開了該X70級厚規格管線鋼復合板的制造方法。本發明所述的X70級厚規格管線鋼復合板與相同規格厚度的常規單坯非復合鋼板相比，可以獲得更優的剪切面積百分數，保證鋼管低溫使用過程中更高的安全性。

技術領域

本發明涉及一種復合板及其制造方法，尤其涉及一種管線鋼復合板及其制造方法。

背景技術

管線鋼管是油氣運送領域的重要途徑。特別適用于環境較為嚴酷的區域，或者進行長距離運輸。比如，海底管線的鋪設，或者在極寒地區的油氣開采，都需要通過管線鋼管傳送。同時，為了降低運輸成本，提高傳輸效率，石油開采企業希望采用大口徑，高傳輸壓力增加油氣傳送量。因此，根據壓力與管徑、厚度的關系，一般需要設計更大厚度規格管線鋼以保證運送油氣的安全性。另外，由于豐富的天然氣儲藏量在俄羅斯、加拿大等嚴寒地帶，在低溫時保證足夠高的韌性對于管線鋼的設計也顯得尤為重要。

通過微合金化以及控制控冷技術，細化晶粒尺寸，可以成功獲得厚度小于25mm厚的高強度高韌性管線鋼。獲得的韌脆轉變溫度可低于-100℃。但是，對于厚度大于25mm的管線鋼，由于受到連鑄坯原始厚度的限制，無法保證足夠的壓縮比，從而在軋制厚規格的管線鋼板時，其韌性穩定性較差，難以獲得滿意的產品。另外，更大厚度的連鑄坯則存在其它的困難。這是因為，較大厚度的連鑄坯其中心偏析更加嚴重。一方面，中心夾雜物偏析控制難度大大增加，另一方面，由于中心偏析，成分分布不均勻性更加明顯，組織均勻性控制更加困難，也會造成心部材料韌性變差。此外，由于最終管線鋼板厚度的增加，管線鋼板的中間厚度位置受的集中應力更大，對于相同材料，在落錘撕裂試驗中，厚度規格較大的管線鋼板，其斷裂脆性面積更高，因而從鋼管止裂性能而言，要滿足API管線鋼DWTT性能指標就變得更加困難。

目前，主要采用的還是通過材料的組織、工藝設計以獲得更高韌性的管線鋼板。實際生產中，韌脆轉變溫度也已降低到-100℃以下。從物理冶金或組織角度而言，通過提高鋼鐵的純凈度以及細化晶粒達到提高韌性的效果，受限于成本或技術原因，其提升能力已非常有限。為了能夠獲得厚規格管線鋼板，需要從中心偏析或者鋼管受到的集中應力入手考慮。

公開號為CN 104498833 A，名稱為“一種低成本X70管線鋼及軋制工藝”的中國專利公開了一種X70管線鋼卷板的方法，其技術方案是通過以Cr代Mo的成分設計滿足力學性能設計要求，此外該鋼板的厚度為17.5mm。

公開號為CN104264069A，名稱為“一種特厚規格X70管線鋼及其制造方法”的中國專利公開了一種X70管線鋼板，其厚度為30-32mm，采用的是單一大厚度連鑄坯軋制的方法。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種X70級厚規格管線鋼復合板，通過同質鋼坯復合軋制得到的復合板較之普通的管線管鋼板，可以獲得更優的剪切面積百分比，從而可以改善低溫時脆性開裂的現象，進而保證X70級厚規格管線鋼低溫使用過程中具有更高的安全性。

為了實現上述目的，本發明提出了一種X70級厚規格管線鋼復合板，其由兩層或兩層以上的同質鋼坯復合軋制而成；所述X70級厚規格管線鋼復合板的化學元素質量百分比為：

C：0.03～0.09％、Si：0.20～0.30％、Mn：0.3～1.70％、Al：0.02～0.04％，余量為Fe和不可避免的雜質。

進一步優選地，本發明所述的X70級厚規格管線鋼復合板的化學元素質量百分比為：C：0.03～0.09％、Si：0.20～0.30％、Mn：1.0～1.7％、Al：0.02～0.04％，余量為Fe和不可避免的雜質。